马来酸单三甘醇酯钙/锌热稳定剂的制备及其 对PVC制品热稳定性能影响的研究

以五圆环马来酸酐与三甘醇为原料制备中间产物马来酸单三甘醇酯（TAM）,再与乙酸钙/锌反应制得具有多官能团的功能性单体,分子结构中具有酯基、羰基、醚键、共轭双键的马来酸单三甘醇酯混合钙/锌盐（TAM-Ca/Zn）,作为热稳定剂的主要组份。利用乙二胺四乙酸二钠 (EDTA-2Na)标准溶液滴定测定金属离子含量;通过傅里叶变换红外光谱仪对其进行结构表征;利用热烘箱老化法、刚果红测试、电导率测试、热失重法考察其热稳定效果及性能,并考察与硬脂酰苯甲酰甲烷（β二酮）的协同作用。结果表明,当TAM-Ca/Zn的质量比为1.5/1时具有较好的协同作用及热稳定效果,维持初期白度达到50 min,静态热稳定时间为29 min,优于硬脂酸钙/锌型热稳定剂;当β二酮的添加量为热稳定剂总质量的10 %时效果最好。     

钙-锌类复合热稳定剂对PVC热稳定性能的影响

通过PVC静态、动态热稳定性能和PVC降解碎片的红外、紫外光谱分析,探讨钙-锌剂、季戊四醇、水滑石、硬脂酰苯甲酰甲烷对PVC的热稳定作用,为钙锌类复合稳定剂配方提供理论依据。硬脂酸钙与硬脂酸锌质量比为5:1时,即钙-锌剂1可以抑制PVC链HCl的脱除,减缓多烯链增长,对PVC具有较好的静态热稳定作用和初期着色性。钙-锌-水滑石复合稳定剂和钙-锌-季戊四醇-水滑石-硬脂酰苯甲酰甲烷复合稳定剂,可以提高PVC的静态、动态热稳定性能,同时抑制PVC的初期着色。相对于钙-锌-季戊四醇-水滑石-硬脂酰苯甲酰甲烷,钙-锌-水滑石复合稳定剂配方物料种类少。     

PVC热稳定剂马来酸单十二酯钙/锌的制备及应用

在无需催化剂的条件下用马来酸酐与十二醇反应制得了马来酸单十二酯中间体,经过皂化反应和复分解反应制备了聚氯乙烯(PVC)用热稳定剂马来酸单十二酯钙/锌,利用紫外吸收光谱和傅立叶变换红外光谱对中间体和最终产物进行了验证;通过热老化烘箱法、刚果红法、电导率法对添加马来酸单十二酯钙/锌复配体系的PVC热稳定性能进行了系统评价,并在热稳定性能和力学性能方面与添加传统硬脂酸钙/锌的PVC进行了对比。结果表明,马来酸单十二酯钙/锌复配后表现出良好的协同热稳定作用,能够有效地抑制PVC试样的初期着色和降解,使PVC的热稳定时间大幅增加,延长了PVC开始释放HCl的时间;马来酸单十二酯钙/锌的最佳复配质量比为3∶1。与添加硬脂酸钙/锌复配体系的PVC相比,相同条件下添加马来酸单十二酯钙/锌复配体系的PVC热稳定性能更优,且拉伸性能相差不大,表明制备的马来酸单十二酯钙/锌可以取代传统硬脂酸钙/锌应用于PVC体系中。     

稳定剂

PVC用热稳定剂二（巯基烷基）马来酸酯的制备,塑料加工用Ca／Zn复合稳定剂的研制,热塑性树脂用热稳定剂口占吨酯及其制备.     

不同脂肪酸钙和脂肪酸锌热稳定作用机制研究

将硬脂酸钙/硬脂酸锌、月桂酸钙/月桂酸锌、癸二酸钙/癸二酸锌、亚磷酸-苯二异辛酯(PDOP)、季戊四醇(PER)作为稳定剂应用于聚氯乙烯(PVC)中,通过热老化法、电导法和紫外光谱分析法对比了上述不同脂肪酸钙和脂肪酸锌稳定剂的热稳定特性,并进一步研究了单独脂肪酸钙和脂肪酸锌的热稳定机理.结果表明:单独硬脂酸钙的热稳定性相对较好;硬脂酸钙/脂肪酸锌的协同效应相对较好;月桂酸钙/月桂酸锌/PDOP的协同效应最为明显;月桂酸钙/月桂酸锌/PER能有效抑制PVC降解形成共轭长链烯烃,硬脂酸钙/硬脂酸锌/PER能有效抑制PVC降解形成共轭短链烯烃;硬脂酸钙能吸收PVC降解所产生氯化氢,硬脂酸锌能置换PVC中的不稳定氯原子.     

蓖麻油基二元酸在PVC制品中的应用研究

以蓖麻油酸与丁二酸酐、马来酸酐等酸酐合成了五种蓖麻油基二元酸.通过电导率法、热老化烘箱法和刚果红法等方法研究了蓖麻油基二元酸对聚氯乙烯（PVC）热稳定性能的影响.研究结果表明,蓖麻油基二元酸单独使用时可改善PVC初期着色,且热稳定效果随其取代基的不同而不同.以β-二酮为对比,考察了蓖麻油基二元酸对异辛酸钙/马来酸蓖麻醇酯锌（IA-Ca/RAM-Zn）和硬脂酸钙/硬脂酸锌（CaSt2/ZnSt2）体系的热稳定效果的影响,发现其与钙锌盐之间具有协同效应.且当添加0.3份的马来酸蓖麻醇酯和β-二酮于CaSt2/ZnSt2体系时,静态热稳定时间分别为26.9 min和26.3 min.     

亚磷酸酯和季戊四醇对聚氯乙烯热稳定作用的研究

通过热老化法、白度测试、电导法及热重分析法,研究并对比了亚磷酸-苯二异辛酯(PDOP)和季戊四醇(PER)作为辅助稳定剂对PVC的热稳定作用。结果表明:PDOP能有效抑制锌烧,当PDOP/Zn比例为4:2时抑制效果最好;硬脂酸钙与硬脂酸锌存在协同效应,最佳Ca/Zn配比是2:1;三元热稳定剂的热稳定效果明显好于二元热稳定剂,且PDOP与Ca/Zn较PER与Ca/Zn有更优良的协同效应,PER/Ca/Zn体系在加热25min时出现泛黄现象P,DOP/Ca/Zn体系在加热45min时仍保持较高白度;证明PER有吸收氯化氢的作用。     

Ca/Zn复合热稳定剂的作用机理与研究进展

综述了国内外Ca/Zn复合热稳定剂及辅助热稳定剂的作用机理、研究进展。Ca/Zn复合热稳定剂与辅助热稳定剂并用,可以抑制ZnCl2对聚氯乙烯(PVC)的催化降解和"锌烧"现象,延长PVC的热稳定时间;进一步提高Ca/Zn复合热稳定剂的热稳定性能,加大其在硬质PVC中的应用,是今后Ca/Zn复合热稳定剂的发展方向。     

不同配比钙／锌复合稳定剂对PVC—U性能的影响

采用转矩流变仪和白度颜色测定仪等设备,研究了钙／锌复合稳定剂中钙／锌比以及不同锌盐和硬脂酸钙的复配对PVC—U制品动态热稳定性能和加工流变性能的影响。结果表明：当m（Ca）：m（Zn）：5：4、加工温度为180℃时,PVC—U体系的动态热稳定时问为767S,具有良好的协同稳定作用;4种锌盐对PVC—U动态热稳定性能的影响顺序为：硬脂酸锌〉月桂酸锌〉硼酸锌〉乙酸锌,4种锌盐对PVC—U的加工流变性能影响相当。     

环己二醇二缩水甘油醚与Ca／Zn复合稳定剂协同作用及机理研究

采用环己二醇二缩水甘油醚作为辅助热稳定剂，与Ca／Zn稳定剂复配，通过刚果红热稳定测试，研究了它们相互间协同作用及机理。结果表明，环己二醇二缩水甘油醚与Ca／Zn复合稳定剂有很好的协同作用，能有效地抑制Ca／Zn复合稳定剂在使用中的“锌烧”现象；其中Ca：Zn为3：1时热稳定性最好，热稳定时间为38min；对于不同的Ca、Zn比，加入环己二醇二缩水甘油醚的配方的性能均优于环氧大豆油配方的。通过实验及傅里叶红外光谱、紫外光谱分析表明，己二醇二缩水甘油醚在PVC降解产生的HCl的作用下，其分子内环氧基团开环和醚键断裂，与PVC降解产生的HCl反应，能消除PVC降解产生的HCl；同时，环己二醇二缩水甘油醚能与硬脂酸锌在PVC降解中产生的ZnCl2发生作用，其分子内环氧基团开环，氧与Zn结合，使得ZnCl2催化PVC降解活性降低。     

新型PVC用液体钙锌复合热稳定剂的合成与应用

对环氧油酸钙、锌皂的合成工艺,以及聚氯乙烯(PVC)用钙锌复合液体热稳定剂的配方进行研究,并探究了复合热稳定剂的协同效应。通过刚果红法、热老化烘箱法等,考察了钙/锌比、金属皂含量、亚磷酸酯、β-二酮、抗氧剂等对复合热稳定剂热稳定性能的影响,确定了这种液体复合热稳定剂配方。目前两种液体钙锌复合热稳定剂已经中试。     

PVC给水管材用钙锌复合热稳定剂的研制

将硬脂酸锌、硬脂酸钙与稀土热稳定剂硬脂酸镧及辅助热稳定剂复配成钙锌复合热稳定剂。通过动态热稳定试验,确定了最佳钙／锌复合热稳定剂与稀土热稳定剂质量比。通过动态热稳定试验及刚果红热稳定试验,确定辅助热稳定剂β-二酮的最佳用量,用研制的钙锌复合热稳定荆与国外同类产品进行了对比试验。结果表明,自制的热稳定剂具有热稳定时间长、塑化时间短的优点,将此热稳定剂用于PVC给水管材中,管材性能检测结果表明,管材质量符合国标GB／T10002．1-2006的要求。     

电石法PVC有机锡热稳定体系研究

从流变行为、热稳定时间、热分解温度及力学性能等方面考察了有机锡稳定剂及有机锡/钙锌复合稳定剂在电石法PVC中的应用。结果表明:适量钙锌稳定剂与有机锡稳定剂复配使用,可以在保持电石法PVC加工稳定性的同时,降低热稳定剂的成本;使用有机锡/钙锌复合稳定剂,PVC的弹性模量、拉伸强度明显低于比使用单一有机锡稳定剂时的PVC,但冲击强度和断裂伸长率明显提高。     

钙／锌复合热稳定剂在硬质PVC中的应用研究

自制了高效、无毒的钙锌复合热稳定剂,利用静态热老化法、刚果红法及脱氯化氢法等研究方法,研究了自制钙锌稳定剂、进口钙锌稳定剂及复合铅盐稳定剂在硬质聚氯乙烯（PVC）中的热稳定性能。结果表明：自制钙锌的初期着色性与复合铅盐稳定剂及进口钙锌稳定剂相当,长期热稳定性优于进口钙锌。自制钙锌稳定剂的降解活化能介于进口钙锌稳定剂与复合铅盐稳定剂之间,降解活化能的差值为1～2kJ／mol,其热稳定性达到了复合铅盐的水平,PVC硬制品加工的要求。     

2⁃苯甲酰苯甲酸镧对PVC热稳定作用的影响

合成了一种新型稀土热稳定剂2?苯甲酰苯甲酸镧（LBA）,通过红外光谱分析、热分析、元素分析等方法对其进行了表征,并采用刚果红实验、高温热老化实验和拉伸性能实验,研究了配合物对聚氯乙烯（PVC）热稳定性能和力学性能的影响;同时将其与几种传统热稳定剂进行复配,研究了复合热稳定剂对PVC热稳定性能和力学性能的影响。结果表明,2?苯甲酰苯甲酸镧的分子式为La（C₁₄H₉O₃）₃·2H₂O;当配合物单独作PVC热稳定剂使用时,热稳定时间为16 min,初期抗变色效果一般,但力学性能优异;当配合物与硬脂酸锌和季戊四醇复配比为1∶1∶3（质量比,下同）时,热稳定时间长达58 min,抗变色效果和力学性能最好,三者具有优异的协同效果;2?苯甲酰苯甲酸镧能吸收PVC分解产生的HCl气体,生成LaCl₃,减缓了PVC的降解。     

一剂多效油脂源钙锌热稳定剂的性能及其在PVC中的应用

采用不饱和天然油脂为原料制备了多聚脂肪酸酯的钙锌盐,并与抗氧剂、β二酮复配制得了新型一剂多效的油脂源钙锌复合热稳定剂（OMFCTS）。采用傅里叶变换红外光谱仪和电感耦合等离子体发射光谱对其进行结构表征。考察了OMFCTS对聚氯乙烯（PVC）制品的热稳定性和力学性能的影响。 结果表明,PVC/邻苯二甲酸二辛酯(DOP)/OMFCTS=100/30/3体系力学性能和热稳定性均可与PVC/DOP/市售钙锌复合热稳定剂=100/40/3体系相媲美。OMFCTS在赋予PVC制品更好的热稳定性的同时具有良好的增塑性能,可减少PVC加工过程中DOP等增塑剂用量。     

哌嗪基单丁酰胺酸钙/锌的合成及对PVC热稳定性研究

以丁二酸酐、哌嗪、氯化钙、氯化锌为原料，通过两步反应制备了哌嗪基单丁酰胺酸钙/锌（PSACa/Zn）热稳定剂。采用元素分析、电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP?OES）和傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）对产品结构进行表征，通过刚果红试纸法、转矩流变仪法、热失重法考察了PSACa/Zn对PVC的热稳定性能，并筛选了PSACa和PSAZn的最佳配比。结果表明，PSACa和PSAZn对PVC的静态热稳定时间分别可达74.5、41.5 min，优于硬脂酸钙（CaSt₂）、硬脂酸锌（ZnSt₂）热稳定剂；PSACa和PSAZn复配使用时，以m_PSACa∶m_PSAZn=1∶1时性能最佳，对PVC静态热稳定时间可达92 min，动态热稳定时间可达905 s；发现PSACa/Zn对PVC的长期热稳定性良好。